Здравствуйте, уважаемые коллеги!
В настоящее время я пишу реферат по философии, в котором пытаюсь объяснить, что такое ген. Это не так просто, как может показаться. Хотелось бы не просто написать реферат, но и разобраться в вопросе. В связи с этим у меня к Вам есть следующие вопросы и просьбы.
1 Может ли кто-либо дать явное или неявное определение гена? Если кто может, то пусть приведёт его.
2 Хотелось бы узнать, что понимали под геном до эпохи молекулярной биологии, причём узнать это не из учебников, а из оригинальных статей, докладов и т.п.(может быть даже и из учебников, но старых - до эпохи мол. биол.), чтобы сравнить это понятие с современным. Не подскажет ли кто, где и как найти эти безумно старые статьи и пр. литературу. Может быть, существуют сборники старых работ? Может у кого-то есть эти статьи? К слову, давно мечтаю прочитать знаменитую статью Уотсона и Крика.
Спасибо.

ИМХО, понятие гена будучи ключевым в генетике поддается дефинициям с таким же трудом как понятие точки в геометрии. Ключевые понятия всегда трудно определять.
Самое общее это: ген это фрагмент нуклеиновой кислоты выполняющей некую функцию. С другой стороны, а прион это ген?
Вот-вот...

Понятия точки, линии, плоскости в геометрии задаются совместно через систему аксиом, так называемый неявный способ задания. Что то подобное хочется получить для понятия гена. Хотелось бы сформулировать все понятия, которые придётся определять совместно с геном и описать отношения между этими понятиями так, чтобы они соответствовали всем известным эксперементальным данным и теоритическим представлениям.
> Самое общее это: ген это фрагмент нуклеиновой кислоты выполняющей некую функцию
Даже белок (а ген, как правило, кодирует несколько белков) может обладать несколькими функциями. Например, рибосомный белок S3a участвует в v-fos трансформации фибробластов, помимо того, что участвует в трансляции. Потом фрагмент нуклеиновой кислоты, который мы называем геном, сам по себе не несёт никакой функции. Он лишь кодирует, с помощью транскрипционного и трансляционого аппаратов, белок (белки) или другую нуклеиновую кислоту, которые могут выполнять какую-либо (какие-либо) функции. Кстати, неплохо бы уточнить понятие функции. Энзиматическая активность - это функция одного порядка, участие в процессах транскрипции, трансляции или в синтезе АТФ, т.е. в мультиферментных процессах - это функция другого порядка, наконец, участие в апоптозе, в дифференцировке клеток - это функция третьего порядка. Неплохо бы разобраться, какие именно функции важны для определения гена?
> С другой стороны, а прион это ген?
Я считаю, что прион, в настоящее время, нельзя рассматривать в качестве гена. Прион действительно может передавать свою конформацию другому белку, что можно рассматривать, как передачу информации. Но ведь ген должен передаваться из поколения в поколение и иметь возможность реализовывать информацию, которую он несёт, при соответствующих условиях в каждом поколении. Чтобы прионы передавались из поколения в поколения - такого я не слышал. Кстати, что понимать под выражением "реализация информации"?

Ген был вначале определен как минимальная фенотипически выраженная (или функционально значимая) единица наследственной информации. По сути это определение верно и сейчас, хотя со временем оно обросло большим количеством уточняющих концепций ("один ген - один белок") и разнообразных исключений. Ничего не поделаешь, дать определение основ наиболее сложно, теория чисел - тоже самая концептуально сложная область математики.
Прионы, кстати, отлично передаются из поколения в поколение при помощи мутации в PrP гене. Все мыши с такой мутацией заболевают, заражеие не требуется.

Так это совсем другой вопрос - аксиоматические соотношения между точкой, линией и пр. существуют. При этом собственно определения точки фактически нет (ну не знаю можно ли считать таковым "то, чв чем нет частей"). Аналогично и здесь - с определением ключевых понятий всегда трудно, если вопрос собственно определения не стоит то остальное ИМХО построить не особо трудно...
Ну а в качестве определения функции могу предложить краткое -
Функция это характеристика взаимодействия. В изначально приведенном "определении" совершенно неважно сколько функций есть у оной последовательности - главное, что есть хотя бы одна.
>Потом фрагмент нуклеиновой кислоты, который мы называем геном, >сам по себе не несёт никакой функции. Он лишь кодирует
Ну если кодирование это не функция - то я уж и не знаю, что такое функция.
Главное тут другое - фрагмент нуклеиновой кислоты может вообще ничего некодировать, ни белка ни РНК - однако выполнять фукнцию без которой организму не жить, прекрасно наследоваться и т.д. Потому и не стоит уточнять в определении о какой именно фукнции идет речь - формулировка "ген это фрагмент нуклеиновой кислоты кодирующий белок или РНК" однозначно будет ошибочной.

Прионы таки только белки.
А вот в определении гена в историческом прошлом действительно были разночтения.
Да и в недавнем тоже. Видел я в одном учебнике кондового генетика такие словосочетания: ген-промотор, ген-оператор...
Знаю даже одного маститого профессора, который их использует в лекциях.
Но это так, отклонения от нормы, которыми нижно пренебреч. Ген- в наст. время - понятие совершенно однозначное.

1. так или иначе ген - это фрагмент нуклеиновой кислоты
2. так или иначе ген - это функциональная единица скорее, чем физическая
3. функция гена вовсе не ограничивается кодированием белка или РНК
4. функции не могут быть важными или не важными. Функции могут быть или не быть. Если мы в состоянии наблюдать изменение некоторой биологической функции вследствие изменения - внешнего или внутреннего - некоторого участка ДНК или РНК, то мы имее дело с геном. Под внешним изменением понимаются вещи, которые структуру гена не изменяют или делают это обратимо. Как антисмысловые транскрипты...

Вот это я называю бесполезным трепом. Если начать разбираться в понятиях, то всей жизни не хватит. Например, попробуйте дать определение понятию "небо". Что у вас получилось? Вот и я о том же. Так что господа работайте, а не занимайтесь ерундой

Вот потому нередко в начале разговора и предлагают договориться о терминах.

to Трудоголик
уважаемый, а вы в курсе того, что "от работы кони дохнут"? Вы, того... берегите себя, сделайте перерыв, посмотрите на небо, на звезды...

Дык я не конь, а на звезды и небо можно и во время работы взглянуть

2 Vadim: в книге "Гены и геномы" дано наиболее полное определение гена. рекомендую...

так, к слову -
>ген это фрагмент нуклеиновой кислоты выполняющей некую функцию.
функция есть у пылесоса, а у биологического объекта (если речь не идет о технологии) могут быть только свойства. Иначе придем все к тому же Б-гу.

to vb
А вам не кажется, что прежде чем кричать стоит подумать над определениями понятий "свойство" и "функция"?
А "так к слову" - большая беда современной биологии как раз в том и состоит, что на вопрос "почему это произошло?" порою даже не пытаются отвечать - ограничиваются вопросом "как это устроено?". Я не против - дело выбора, только глубоко сомневаюсть, что в такой описательной науке изучающей "свойства", а не взаимодействия вообще есть какой либо смысл.

Ne pomnju - otkuda ja eto peredrala, ches. slovo (stranno - obychno ja pishu - chto i otkuda). Skoree vsego - iz kakogo-nibud' obzora.
V dvuh slovah:
1865 - Mendel' opublikoval rezul'taty opytov po perekrestnomu opyleniju.
1869 Mieshcher vpervye vydelil DNK
1927 - Muller dokazal, chto mutirovavshie geny nasledujutsja
1928 - Otkryt process transformacii
1941 - teorija - "odin gen-odin ferment"
1943 - Luria and Delbruck demonstrated that mutational alterations occur randomly
1944 - DNA transfer confers virulence
1945 - Spontaneous Mutation
1946 Bacterial Sex
1950 - Transpozons (McKlintock)
1952 - Viral Replication (Lederberg and Zinder)
1953 - DNA Helix (Crick and Wilkins, together with Watson)
1957 - Recombination (Benzer)
1958 - DNA Replication Mechanism (Meselson and Stahl)
1959 Antibiotic Resistance&Control of Gene Expression (Sawada et al.)
1960 lac Operon (Kornberg)
1961 Protein synthesis and RNA
1966 - Moving Genes&the Genetic Code
1967 Sense Strand
1070 Restriction Enzymes&Reverse Transcriptase
1972 Splicing&Recombinant DNA
1973 Plasmids as Vectors
1975 Southern Blotting
1977 Introns&DNA Sequencing
1980's Commercialization Begins
1981 Humulin
1988 PCR
1989 Linkage Analysis
1990 Human Genome Project
1992 Gene Sequence Published
1995 H.Influenza sequenced
1996 Yeast Genome Sequenced
1997 Cloning Dolly, the lamb
1999 First human chromosome sequenced
2000 Humane genome "draft" completed
Post-genomic era begins.
May be it's not answer on Your's question but it seems me to be interest.

<blockquote><font size="1" face="Verdana, Helvetica, sans-serif">цитата:

---

Автор - Malfet:
to vb
А "так к слову" - большая беда современной биологии как раз в том и состоит, что на вопрос "почему это произошло?" порою даже не пытаются отвечать - ограничиваются вопросом "как это устроено?".

---

</blockquote>
И почему же это произошло?
[ 10-09-2002: Сообщение отредактировано: vb ]

Ген - самодостаточный в определённых пределах носитель информации, способный обеспечить при наличии аппарата репродукции воспроизведение новой информации в новой структуре - носителе информации(возможно отличающейся от исходника). Исходным носителем может быть как ДНК, так и РНК(ретровирусы) и белок(прионы)Попытайтесь провести парралель между понятием "ген" и понятием "категория" в том понимании,в котором оно преподано в книге Аристотеля "Категории". Между "геномом"(функциональная совокупность генов) и языком письменным. Между речью и системой репродукции организма, которую схематически можно выразаить так protein -> <- РНК -> <- ДНК. Где роль гена(категории зафиксированной в писменных документах передающихся методом переписывания от предка к потомкам ) выполняет слово, возведённое в ранг категории. Слова можно переводить с одного языка на другой(типа ДНК-английский, РНК-латинский, белок-жаргон местного населения).
Думаю, что эти ссылки Вам помогут
http://alces.med.umn.edu/VGC.html
http://www.genome.ad.jp/
http://www.hgmp.mrc.ac.uk
Удачи
С уважением
Jabba_T

Сдается мне, Джабба, что под Ваше "определение" гена вполне подходят видеокассеты и компактные диски. Вдумайтесь еще раз, что Вы написали: "... носитель информации (кассета), способный обеспечить при наличии аппарата репродукции (магнитофон) воспроизведение новой (почему новой?) информации в новой структуре..."
На самом деле, это, конечно, не определение.
Во-первых, потому что основные "определяющие" свойства гена здесь не определяются. Во-вторых, здесь просто ошибка на ошибке сидит и ошибкой погоняет.
1) "самодостаточный в определенных пределах" - бессмысленная фраза. Нечто может быть или самодостаточно (без всяких пределов)или нуждаться в поддержании со стороны.
2) информацию можно нести, а можно воспроизводить - это разные вещи. Ген, как и видеокассета, информацию не вопроизводит, он ее несет. А вообще информация - такое широкое понятие, что для определения гена - явно размыто. Вот я например, знаю где лежат ключи от квартиры (т.е. я носитель информации) и могу эту информацию воспроизвести с помощью моего речевого аппарата (это тоже, можно сказать, "аппарат репродукции", хотя обычно в биологии под этим понимают совсем другие органы) Вам. И после этого Вы тоже будете знать, где ключи от квартиры, и тоже будете носителем информации. Значит мы с Вами гены?
3) информация не новая, а старая - в этом вроде как смысл.
4) если даже к вашему определению указать, что речь идет о биологии, а не о технике. Все равно неясно, о чем речь. Сюда и хромосома подойдет, и геном, и клетка в целом, и клеточные сигнальные системы.
А вообще мудрить не надо. Проще надо быть. Выписать в столбик, что отличает ген от негена и записать это в виде единой фразы.

2Shafei
Вы просто загляните на страничку личных данных Jabba_T и вам все станет ясно.

Ugu sovetuu vsem posetit' stranichku g-na Jabba T. ........

Тьфу, то-то я смотрю - давно мы вечные проблемы не обсуждали. Похоже на то, что древо жизни, деиствительно, пышно зеленеет...
[Текст переведён с транслита]

Ген - понятие абстрактное. Почитайте Менделя и его определение гена.

Человек, задавший вопрос пишет реферат по ФИЛОСОФИИ. Vadim - у нужен ответ в стиле наводящего вопроса и если повезёт ссылки на базы данных по этому вопросу, а не свободный и кратчайший пересказ прочтённой нами литературы. Zelenski - Вы это про что(я о древе жизни).

А вот у нас и солипсизЬмОЙ запахло. Реферат по философии на тему абстрактного понятия "ген". Клава, я валяюсь (с) <img src="graemlins/lol.gif" border="0" alt="[помираю со смеху!]" />
[ 21-09-2002: Сообщение отредактировано: Veshka ]

<blockquote><font size="1" face="Verdana, Helvetica, sans-serif">цитата:

---

Автор - Jabba_T:
Почитайте Менделя и его определение гена.

---

</blockquote>
Почитайте сами. Мендель и слова-то такого не писал.

2 Jabba
Я это про маразм, который опять крепчает
[Текст переведён с транслита]

to Dima
Дима, напишите свой адрес эл. почты и я Вам вышлю оригинальную статью Уотсона и Крика "A structure for deoxyribonucleic acid".
Но слово "ген" там не упоминается, так же как оно не упоминается в работах Менделя. Святой отец говорил о "наследственных задатках".
А по поводу определения этого загадочного слова - я даже теряюсь. Дискуссия чрезвычайно интересная, но, конечно, обречена зайти в тупик. И ведь изначально "ген" - насколько я понимаю - понятие формальной генетики. И попытки перенести его в молекулярную биологию, т.е. определить физически - это в некотором роде задача о Прокрустовом ложе.
Не согласны?

Citiruju:
1911 W. JOHANNSEN in Amer. Naturalist XLV. 132, I have proposed the terms ‘gene’ and ‘genotype’..to be used in the science of genetics. The ‘gene’ is nothing but a very applicable little word, easily combined with others, and hence it may be useful as an expression for the ‘unit-factors’, ‘elements’ or ‘allelomorphs’ in the gametes, demonstrated by modern Mendelian researches.

Ну вот, подтверждение моим словам...

<blockquote><font size="1" face="Verdana, Helvetica, sans-serif">цитата:

---

Автор - <Serge>:
И ведь изначально "ген" - насколько я понимаю - понятие формальной генетики. И попытки перенести его в молекулярную биологию, т.е. определить физически - это в некотором роде задача о Прокрустовом ложе.

---

</blockquote>
Я, конечно, извиняюсь. Возможно, выступать по этой теме - верх формализма. Все и так знают, что такое "ген". Я согласен, работать надо. Но все-таки выступлю.
Оно, конечно, "ген" - термин, зародившийся в формальной генетике, ну так что же? Например, слово "планета" зародилась в античности и означало "блуждающая (звезда)" (однокоренное с "планер, планировать"). Этим словом обозначали небесные светила, перемещающиеся по звездному небу, относительно "нормальных" звезд.
И что же теперь? Современным астрономам нельзя трактовать понятие "планета" со своих астрофизических воззрений? И ведь заметьте, под планетами понимают то же, что и всегда, просто переместились акценты в их определении. В древности - акцент ставился на траекторию движения, теперь на физические свойства.
Так же и с геном. За прошедшие 90 лет это все те же гены, просто сместились акценты в определении. Раньше гены привязывали к признакам, и законам их наследования. Теперь - к транскрипции РНК. И это нормально.

to Shafei
Убедили. В принципе согласен. Но ни на йоту не подвинулись мы с Вами к определению, а?

Все просто стесняются...
Ну допустим,
ген - участок (фрагмент, часть) молекулы ДНК, выполняющий роль матрицы при биогенном синтезе 1 (одного) полирибонуклеотида.
Тогда получается, что:
- генами РНК-содержащих вирусов служат их ДНКовые копии, с которых трансляция идет.
- интроны считать частью гена
- различные РНК после процессинга и множества разных белков считать разными продуктами одного гена
- фланкирующие последовательности и регуляторные элементы не считать частью гена
- "молчащие гены" генами не считать